Zebiak-Cane模式中的参数误差对ENSO春季预报障碍影响的进一步研究

来源 :中国科学院研究生院(海洋研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:siyuezaici
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模式初始误差和参数误差都可以引起预报误差。最近有研究表明:对于Zebiak-Cane模式(ZC模式)中的ENSO春季预报障碍(SPB)现象,模式初始误差比参数误差更重要。虽然在单独比较两种误差时,参数误差相对初始误差来说不重要,但是可能存在这样一种情况:当初始误差和参数误差同时存在时,两种误差会有一种最优组合,这种最优组合误差导致的SPB现象比仅由初始误差导致的SPB现象要显著得多。如果存在这种情况,说明参数误差可以显著的促进初始误差的发展,其影响不可忽视。因此,本文中我们考察ZC模式中同时存在初始误差和参数误差的情况,选择模式中的八次El Ni o事件,强、弱事件各四次,每次事件分别从八个不同的起始月份开始做一年的预报。利用条件非线性最优扰动(CNOP)方法,计算得到了不同的最优误差,包括最优组合误差(即CNOP)、最优初始误差(只考虑初始误差时的最优误差,即CNOP-I)、最优参数误差(只考虑参数误差时的最优误差,即CNOP-P)、最优初始误差和最优参数误差的简单组合(即CNOP-I+CNOP-P),本文最主要的目的就是考察CNOP误差是否会比CNOP-I误差导致显著得多的SPB现象,以判断参数误差是否重要。通过比较误差的发展,我们得到的主要结论如下:(1)从误差季节增长率的角度看,CNOP误差增长有显著的季节依赖性,在春季表现出了最大的误差增长速率,但是从四月份起始的预报由于已经进入春季,SPB现象不显著。同时,CNOP误差的增长率并没有比CNOP-I大很多。通过比较跨增长位相预报的误差增长率和跨衰减位相预报的误差增长率,发现前者的预报误差增长要更快。(2)CNOP误差虽然可以引起最大的预报误差,但并没有比CNOP-I有显著的增大。并且不同强度的El Ni o事件也会影响预报误差的大小,跨增长位相的预报中强事件的预报误差要比弱事件大一些;而跨衰减位相预报的结果恰恰相反。(3)从误差空间结构的发展变化来看,不论是结构还是量值,CNOP误差与CNOP-I误差相比都是极其相似的。上述结论说明CNOP误差无法比CNOP-I误差引起显著得多的SPB现象,进一步说明了ZC模式中参数误差的作用相比初始误差来说并不重要。所以应该通过提高模式初值的精度来减小ZC模式中的SPB现象。
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